JP6466103B2 - 氷菓用カップ状容器 - Google Patents

Description

本発明は、アイスクリーム等の氷菓の包装容器として用いられるカップ状の容器本体と、蓋材用シーラントフィルムを有する蓋材とを備える氷菓用カップ状容器に関する。

アイスクリーム等の氷菓、菓子類等の包装容器として用いられるカップ状容器には、容器本体に蓋材をヒートシールしたものが知られている。この種のカップ状容器では、蓋材を確実にヒートシールできることと、開封し易いことが求められる。
このようなヒートシール性と開封性とを向上させたカップ状容器の蓋材あるいはそのヒートシール用フィルムとして、従来、例えば特許文献１〜３に開示のものがある。

特許文献１には、ポリカーボネート又はポリエステル（特にポリエチレンテレフタレート）からなる容器に対して、融点が８０〜２００℃の熱可塑性ポリエステル１００重量部とポリオレフィン樹脂１〜１００重量部とを溶融混合した組成物の薄層をフィルム状物の表面に積層したフィルム状積層体が開示され、ヒートシール性、イージーオープン性に優れていると記載されている。

特許文献２には、ポリマー材料の支持体層に、芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸等を重合させることにより得られるコポリエステルを含む被覆層が形成されたポリマーフィルムが開示されている。この場合、そのコポリエステルは、１０℃以下、更に好ましくは−１０℃〜−２℃の範囲内にあるガラス転移温度を有しており、ガラス転移温度がこの範囲から外れる場合には、最終的にはきれいに剥がれずに引き裂ける原因となる剥離性の低下が起こりうると記載されている。

特許文献３には、結晶化ポリエチレンテレフタレート（Ｃ−ＰＥＴと称される）により形成された容器本体に対して、ガラス転移温度が０℃以下、融点が１２０〜２００℃である結晶性ポリエステルを主成分とするポリエステル樹脂組成物からなるシール材が開示されており、低温でのヒートシール性と開封性（イージーピール性）に優れることが記載されている。

特開昭６３−１７０４８号公報 特表平１０−５１０７７１号公報 特開平１１−３４９７０８号公報

ところで、この種のカップ状容器の容器本体には、主としてポリエステル樹脂が用いられる。この場合、アイスクリーム等の氷菓用カップ状容器の材料には、特許文献３に記載の結晶化ポリエチレンテレフタレート（Ｃ−ＰＥＴ）が用いられていたが、近年、非結晶性ポリエチレンテレフタレート（Ａ−ＰＥＴと称される）の氷菓用カップ状容器が開発されてきた。

このＡ−ＰＥＴは、従来は、常温あるいは冷蔵保管用の内容物、飲料等の容器材として広く用いられていたものであり、Ｃ−ＰＥＴよりも透明性が高いので、冷凍保管される氷菓用への開発により、その用途の拡大が期待されている。
しかしながら、この新開発のＡ−ＰＥＴからなるカップ状容器の蓋材は、従来の常温あるいは冷蔵保管用の場合はホットメルトによって接着されていたが、冷凍保管用には適さず、シール性が損なわれるという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、新開発のＡ−ＰＥＴからなる容器のように、氷菓用カップ状容器の蓋材の開封性を損なわずにヒートシール性を向上させることを目的とする。

本発明に係る氷菓用カップ状容器は、非結晶性ポリエチレンテレフタレートからなるカップ状の容器本体と、基材フィルムに蓋材用シーラントフィルムが積層されてなる蓋材とを備え、前記基材フィルムは樹脂層の間に紙をラミネートした複合フィルムであり、前記蓋材シーラントフィルムは、基材層にシール層が接着されてなり、前記シール層は、ポリエステル、ポリオレフィンのいずれかの樹脂と、この樹脂よりもガラス転移温度が低く、−３０℃以下のガラス転移温度を有する低Ｔｇポリエステルとを前記低Ｔｇポリエステルが５０質量％以上となるように配合してなり、−２０℃における開封強度が１４Ｎ以下であることを特徴とする。

シール層の主成分として低Ｔｇポリエステルを配合していることにより、冷凍状態であっても樹脂の柔軟性が維持され、適度なシール強度とすることができる。この低Ｔｇポリエステルのガラス転移温度が−３０℃を超えて高いと、冷凍状態で樹脂が硬くなってしまい、容器本体から剥離したり、逆にシール強度が高くなり過ぎて、剥がすときに蓋材が破れる不具合がある。また、ガラス転移温度が−３０℃以下であっても、この低Ｔｇポリエステルの配合比が５０質量％未満であると、同様に冷凍状態で硬くなって、容器本体から剥離したり、シール強度が高くなり過ぎて、剥がすときに蓋材が破れる不具合がある。

本発明の氷菓用カップ状容器において、前記低Ｔｇポリエステルは８０質量％以下となるように配合されているとよい。
低Ｔｇポリエステルの配合比が高くても、シール性、開封性を損なうことはないが、高くなり過ぎると、樹脂が軟らかくなって、フィルム成形時に反りが生じるなど、成形が困難になる。このため、低Ｔｇポリエステルの配合比は８０質量％以下とするのが好ましい。

なお、蓋材用シーラントフィルムは厚みが５０μｍ以下、また、蓋材全体の厚みは２５０μｍ以下が好ましい。

本発明によれば、冷凍状態であっても樹脂の柔軟性が維持され、適度なシール強度とすることができ、剥がすときに蓋材が破れるなどの不具合もなく、冷凍状態におけるシール性と開封性とを両立させることができる。

本発明の氷菓用カップ状容器の蓋材の一実施形態を示す断面図である。 図１に示す蓋材をヒートシールした氷菓用カップ状容器の正面図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
本発明に係るカップ状容器は、上方を開放したカップ状の容器本体１と、この容器本体の上端開口を閉塞する蓋材２とから構成される。容器本体１の上端には、フランジ部３が一体に形成されており、蓋材２は、このフランジ部３の上面にヒートシールされる。
また、蓋材２は、基材フィルム５とシーラントフィルム６とを積層した構成とされる。基材フィルム５は、蓋材２の外面側に配置されるもので、一般的なカップ状容器の蓋材の基材フィルムとして用いられているものを適用することができ、例えば、樹脂層７，８の間に、上質紙、コート紙、クラフト紙等の紙９をラミネートした複合フィルムが用いられる。具体的には、ポリエステル（特に、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート）からなる樹脂層７，８の間に紙９がラミネートされたものが好ましい。もちろん、両面の樹脂層を異なる樹脂によって構成してもよいし、延伸ポリエステル樹脂等の単層フィルム、アルミニウム等の金属箔とのラミネートフィルムなども適用可能である。

シーラントフィルム６は、蓋材２の内面側に配置されるもので、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等からなる基材層１１と、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、オレフィン系樹脂等からなる接着層１２と、ポリエステル樹脂等からなるシール層１３との３層が、これらの順に積層されている。これら基材層１１、接着層１２、シール層１３は、例えば熱間での３層同時押出により各層のフィルムを押し出しながら積層することにより形成される。

また、シール層１３を構成する樹脂は、通常のポリエステル、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン等）のいずれかの樹脂と、この樹脂よりもガラス転移温度が低い低Ｔｇポリエステルとを混合して形成される。この場合、低Ｔｇポリエステルが５０質量％以上となるように配合される。ポリエステル樹脂はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が好ましく、低Ｔｇポリエチレンテレフタレートと通常のポリエチレンテレフタレートとの組み合わせが最も好ましい。

通常のポリエステル樹脂のガラス転移温度は６９℃〜８０℃であるのに対して、低Ｔｇポリエステルのガラス転移温度は、内容物の氷菓の冷凍温度が−２０℃〜−３０℃であることから、−３０℃以下とされる。この低Ｔｇポリエステルのガラス転移温度が−３０℃を超えて高いと、冷凍状態で樹脂が硬くなってしまい、容器本体から剥離したり、逆にシール強度が高くなり過ぎて、剥がすときに蓋材が破れる不具合がある。ガラス転移温度が低すぎると、樹脂が軟らかくなって、フィルム成形時に反りが生じるなど、成形が混んないになる。このため、このガラス転移温度としては−９０℃以上とするのが好ましく、−７０℃程度が良い。

−３０℃以下の低温のガラス転移温度（Ｔｇ）を有するポリエステル樹脂としては種々のものが有るが、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、セバシン酸などから選択される多価カルボン酸と、ポリアルコール（ジオール）を配合し、１７０℃〜２２０℃の温度で所定時間エステル反応させ、さらに昇温しながら減圧し、重縮合反応を起こさせることで製造される。ガラス転移温度（Ｔｇ）はこのときの反応進行度（重縮合度）により調節される。市販のものでは、例えば東洋紡績株式会社製のＧＭ―９１３（Ｔｇ＝−７０℃）などが使用できる。

また、低Ｔｇポリエステルの配合比が５０質量％未満であると、同様に冷凍状態で硬くなって、容器本体から剥離したり、シール強度が高くなり過ぎて、剥がすときに蓋材が破れる不具合がある。一方、低Ｔｇポリエステルの配合比が高くなり過ぎると、樹脂が軟らかくなって、フィルム成形時に反りが生じるなど、成形が困難になる。このため、低Ｔｇポリエステルの配合比は８０質量％以下とするのが好ましい。

このような材料により構成される蓋材２は、全体の厚みが４０μｍ以上２５０μｍ以下であり、そのうちシーラントフィルム６の厚みは１２μｍ以上５０μｍ以下である。シーラントフィルム６は、さらに、基材層１１が５μｍ以上２０μｍ以下、接着層１２が５μｍ以上２０μｍ以下、シール層１３が２μｍ以上１０μｍ以下とされる。
例えば、蓋材２の基材フィルム５が樹脂層（厚み１２μｍ）／紙（８４ｇ／ｍ^２）／樹脂層（厚み１２μｍ）の積層フィルムとされ、一方、シーラントフィルム６は、基材層（厚み１２．５μｍ）／接着層（厚み１２．５μｍ）／シール層（厚み５μｍ）とされる。
この蓋材２は、通常の樹脂とガラス転移温度が−３０℃以下の低Ｔｇポリエステル樹脂とを混合してシーラントフィルム６のシール層１３を形成したので、氷菓等の冷凍保管される内容物の容器の蓋材として、シール性と開封性とを両立させることができる。

シーラントフィルムを、低密度ポリエチレンからなる基材層（厚み１２．５μｍ）、アクリル樹脂からなる接着層（厚み１２．５μｍ）、表１に示す樹脂１と樹脂２とを表記の比率で配合させてなるシール層（厚み５μｍ）の３層構造で押出成形により形成し、そのシーラントフィルムを基材フィルムにラミネートして蓋材とした。
樹脂１のＰＥＴ−Ｇは非結晶性ポリエステル樹脂（グリコール変性ポリエステル）である。そのグレードの違いによってＡとＢを表記した。樹脂２の低Ｔｇポリエステル樹脂は、ガラス転移温度が−７０℃の樹脂（東洋紡績株式会社製のＧＭ―９１３）を用いた。
基材フィルムは、ポリエチレンテレフタレート層（厚み１２μｍ）／紙（８４ｇ／ｍ^２）／ポリエチレンテレフタレート層（厚み１２μｍ）とした。
この蓋材をＡ−ＰＥＴからなるカップ状容器にヒートシールして、開封強度を測定した。
ヒートシール条件は、１８０℃×０．２ＭＰａ×２秒とした。
開封強度は、２００ｍｍ／ｍｉｎでオートグラフにより測定した。この開封強度は、カップ状容器を２５℃（常温）に２４時間保管したものと、−２０℃に２４時間保管したものとの両方についてそれぞれ測定した。それぞれの温度で１０個ずつ測定し、その平均値を記録した。
これらの結果を表１に示す。表１中、備考欄には、−２０℃で開封強度を測定した際に蓋材に破れが生じたか否かを記録している。

この表１の結果から明らかなように、低Ｔｇポリエステルを５０質量％以上の比率で配合されたシール層であれば、２５℃及び−２０℃のいずれの場合でも、開封強度が良好で、開封時に蓋材の破れがなく、氷菓用カップ状容器の蓋材として適していることがわかる。低Ｔｇポリエステル樹脂の配合比が低い（４０質量％以下）場合は、−２０℃での開封時に蓋材に破れが生じた。また、低Ｔｇポリエステルを含有しない通常のＰＥＴ−Ｇ（Ａ）のみでシール層を構成したＮｏ．１の場合は、−２０℃でシール部から剥離が生じた。
ただし、低Ｔｇポリエステル樹脂の配合比が８５質量％のＮｏ．８は、蓋材として成形できたものは開封強度及び蓋材の破れについては良好であったが、一部成形不良となったものがあった。製品として不良となるものではないが、成形性の面で、低Ｔｇポリエステルの配合比としては８０質量％以下が好ましいと言える。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

１ カップ状容器
２ 蓋材
３ フランジ部
５ 基材フィルム
６ シーラントフィルム
７，８ 樹脂層
９ 紙
１１ 基材層
１２ 接着層
１３ シール層

Claims (2)

1. 非結晶性ポリエチレンテレフタレートからなるカップ状の容器本体と、基材フィルムに蓋材用シーラントフィルムが積層されてなる蓋材とを備え、
   前記基材フィルムは樹脂層の間に紙をラミネートした複合フィルムであり、
   前記蓋材シーラントフィルムは、基材層にシール層が接着されてなり、前記シール層は、ポリエステル、ポリオレフィンのいずれかの樹脂と、この樹脂よりもガラス転移温度が低く、−３０℃以下のガラス転移温度を有する低Ｔｇポリエステルとを前記低Ｔｇポリエステルが５０質量％以上となるように配合してなり、
   −２０℃における開封強度が１４Ｎ以下であることを特徴とする氷菓用カップ状容器。
2. 前記低Ｔｇポリエステルは８０質量％以下となるように配合されていることを特徴とする請求項１記載の氷菓用カップ状容器。

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